时间:2017-07-31 08:51:28
1、填空题 将20kg的物体从静止开始以2m/s2的加速度竖直提升4m，拉力做功的平均功率为______W，到达4m末端时拉力的瞬时功率为______W．
参考答案：对物体受力分析，由牛顿第二定律可得，
? F-mg=ma
所以拉力 F=mg+ma=20×10+20×2N=240N．
根据x=12at2
解得；t=2s
所以.P=Wt=Fxt=240×42=480W
由 v2=2ax
得 v=4m/s
由瞬时功率的公式，
P=Fv=240×4N=960N，
故答案为：480；960
本题解析：
本题难度：一般
2、选择题 质量为m=2kg的物体，在光滑的水平面上以v1=6m/s的速度匀速向西运动，若有一质量大小为8N、方向向北的恒力F作用于物体，2s末力F的功率为（ ）
A．80W
B．64W
C．48W
D．36W
参考答案：在力的方向上的加速度为：a=Fm=82m/s2=4m/s2
则2s末在力的方向上的速度为：v1=at=4×2m/s=8m/s．
根据P=Fvcosθ=Fv1=8×8W=64W．故B正确，A、C、D错误．
故选：B．
本题解析：
本题难度：一般
3、简答题 某校举行托乒乓球跑步比赛，赛道为水平直道，比赛距离为s．比赛时．某同学将球置于球拍中心，以大小为a的加速度从静止开始做匀加速直线运动，当速度达到v0时，再以v0做匀速直线运动跑至终点．整个过程中球一直保持在球拍中心不动．比赛中，该同学在匀速直线运动阶段保持球拍的倾角为θ0，如图所示，设球在运动中受到的空气阻力大小与其速度大小成正比，方向与运动方向相反，不计球与球拍之间的摩擦，球的质量为m，重力加速度为g．
（1）求空气阻力大小与球速大小的比例系数k；
（2）求在加速跑阶段球拍倾角θ随速度v变化的关系式；
（3）整个匀速跑阶段，若该同学速度仍为v0，而球拍的倾角比θ0大了β并保持不变，不计球在球拍上的移动引起的空气阻力变化，为保证到达终点前球不从球拍上距离中心为r的下边沿掉落，求β应满足的条件．
参考答案：（1）在匀速运动阶段，有mgtanθ0=kv0
得k=mgtanθ0v0
（2）加速阶段，设球拍对球的支持力为N′，有
N′sinθ-kv=ma
N′cosθ=mg
得tanθ=ag+vv0tanθ0
（3）以速度v0匀速运动时，设空气阻力与重力的合力为F，有F=mgcosθ0
球拍倾角为θ0+β时，空气阻力与重力的合力不变，设球沿球拍面下滑的加速度大小为a′，有
Fsinβ=ma′
设匀速跑阶段所用时间为t，有t=sv0-v02a
球不从球拍上掉落的条件12a′t2≤r
得sinβ≤2rcosθ0g(sv0-v02a)2
答：（1）空气阻力大小与球速大小的比例系数k为mgtanθ0v0；
（2）在加速跑阶段球拍倾角θ随速度v变化的关系式为tanθ=ag+vv0tanθ0；
（3）β应满足的条件为sinβ≤2rcosθ0g(sv0-v02a)2．
本题解析：
本题难度：一般
4、选择题 竖直上抛一球，球又落回原处，已知空气阻力的大小恒定
[? ]
参考答案：BC
本题解析：
本题难度：一般
5、简答题 如表中列出了某品牌电动自行车及所有电动机的主要技术参数，不计其自身机械损耗，若该车在额定状态下以最大运行速度行驶，求：
自重
40kg
额定电压
48V
载重
75kg
额定电流
12A
最大行驶速度
20km/h
额定输出功率
350W
（1）电动自行车匀速行驶时受到的阻力？
（2）电动机的内阻多大？
参考答案：（1）匀速运动时，牵引力等于阻力F=f
输出功率满足P=Fv=fv
f=Pv=35203.6N=63N
（2）电动机工作时满足：
P电功率=P热功率+P输出
P电功率=UI
P热功率=I2r
联立解得
r=1.6Ω
答：（1）电动自行车匀速行驶时受到的阻力63N
（2）电动机的内阻为1.6Ω
本题解析：
本题难度：一般